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美著名科学家如何看待博士生教育与培养 精选

已有 17646 次阅读 2011-11-13 05:34 |个人分类:科学研究|系统分类:观点评述| 教育, 博士生, 科学家, 如何

    记得在2008年时我读过一篇文章《The importance of stupidity in scientific research》。今天在科学网博客上看到孙学军老师的博文《傻人更适合做科研》,看完后深有同感,同时也诱使我重新把这篇文章找出来再看一遍。这篇文章的作者——弗吉尼亚大学微生物系的Martin A. Schwartz著名生物学家,最早发现细胞脱落凋亡(Anoikis)现象)以叙事的方式讲述了自身在科学研究中的亲身感受,一方面强调了傻劲(stupidity)在科学研究中的重要性,见解独到、别具匠心,另一方面对博士生培养中存在的问题进行了一针见血的陈列。这对于中国当前的研究生教育同样非常有指示意义。现将主体内容介绍如下。

 

    我最近碰到一位多年未见的老朋友。我们曾同时攻读博士学位,一起从事科学研究,尽管所在的领域不同。但这位老友,她在博士期间从研究生院退学进入到哈佛法学院,现在是一家大型环保组织的资深律师。在某些时候,我们的谈话会转移到为什么她会离开研究生院。令我震惊的是,她说那是因为读博士令她感到很傻、很愚蠢。在博士开始后两年的时间里,她说自己每天都感到很愚蠢,于是她决定改行。

   

    我当初认为她是我所认识的最聪明的人之一,其实她后来的职业生涯也证实了这一点。但她所说的这些还是让我感到不安!我不断的思考这个问题,甚至在我们见面后的第二天还不时的回味。终于,我想明白了。科学让我自己也感到愚蠢,只是因为我已经习惯了这种感觉而已。事实上,我对此已经习惯到积极的寻找新的机会让自己感到愚蠢。如果没有这种感觉,我都不知道自己能干什么。我甚至认为科学研究本身就应该是这样的

   

    对于大多数人而言,我们在高中和大学里喜爱科学的一个原因是因为我们学的好。当然,这不可能是唯一的原因——怀着对物质世界的稍有理解的迷恋和对发现新鲜事物的情感需求,这也是必需的要素。但高中和大学里的科学学习主要体现为上课,其成绩好坏仅仅反映在课业测试的答卷上。如果你的考试成绩好,这就意味着个人学的好、自我也感觉聪明。

   

    攻读博士与前者(高中、大学)相比则完全是两码事,必须以项目研究为主导。对我来说,这的确是一个令人生畏的任务。我如何才能理清这些问题进而获得一些重要发现?如何设计和解析实验才能使得实验结果让人绝对信服?如何预测潜在的困难并设法绕开?而一旦不能绕开,如何寻求新的解决方案?我的博士研究项目在某种程度上属于多学科交叉,有一段时间我一旦碰到难题都会找系里不同学科专家级别的老师们。我依然记得那一天, Henry Taube告诉我他也不知道如何解决我当时在他的研究领域中遇到的难题。(Henry Taube1915 年出生于加拿大,大学注册时本来计划主修英国文学,最终却因为腼腆而选择注册了化学课程。获得化学学士和硕士学位后,他来到美国加利福尼亚大学伯克利分校继续深造,以富氧及含卤素氧化剂的氧化还原反应研究而获得了博士学位。大萧条时期的工作不好找,所以陶布留在伯克利做了讲师,并在获得了一个固定职位后成为美国公民。1962年,陶布开始在斯坦福大学任教。作为世界公认的当代无机机理研究的创始人,亨利·陶布因阐明了金属配位化合物的电子反应机理而获得1983年的诺贝尔化学奖2005年逝世。)我当时只是一个三年级的博士生,我就想Taube比我知道的多1000倍都不止(保守估计)。如果他都不知道如何解决这个难题,恐怕也没有人知道。

   

    这就是我恍然大悟的时刻:没有人知道。这就是为什么它是一个科学研究问题!而对于我遇到的困难,它还得等我自己解决。一旦我看清了这一事实,我只用了两天的时间就解决了这一难题。(它实际上不是真的非常难,只是需要一些新的尝试。)这件事情给我体会最深的一点就是,我不知道的事物的范围何止是广袤,它简直是无边无际。但这种醒悟非但不令我沮丧,反而令我如释重负。如果我们的未知没有边际,那么我们唯一能做的事情就是尽最大的努力去尝试。

  

    我觉得目前的博士培养计划在两个方面存在欠缺!首先,我觉得我们没有让学生认清作科学研究有多难,而作重要的研究又是如何难上加难。它肯定要比修一些必修课程难多了。科学研究的难点就是你的研究是沉浸在未知之中。有时候我们都不知道自己在做什么。在获得答案或结果之前,我们甚至都不能确定是否提出了正确的问题,或做的实验是否正确。不得不承认,科研经费竞争和在顶级刊物发表论文增加了科学研究的难度。但除此以外,作重要的学术研究本身就非常困难。不断变化的院系、学术机构或国家政策不会减少这种固有的难度。

   

    其次,我们在教导我们的学生如何蠢得更有成效方面做的还不够好。也就是说,如果我们自己不觉得愚蠢,那说明我们并没有真的在努力。我这里提及的不是“相对愚蠢”——那种班级中其他学生认真阅读材料、思考问题并且在考试中得优而你却没有做到的情况。我也不是指那些本身很聪明、但却在与他们的聪明才干不相匹配的领域工作的人。科学研究涉及的是我们需直面的“绝对愚蠢”。这种愚蠢是客观存在的事实,是我们在寻找未知的过程中固定存在的。当教师委员会步步紧逼,直到学生给出错误的答案或放弃,直接说“我不知道”,这种预备考试和学位考试的思路才是可取的。考试的目的不是考察学生能否答对所有的问题,如果学生真的都答对了,那说明他们的老师不合格。考试的目的是找出学生的弱点,一方面是考查学生在哪些方面需要付出努力,另一方面是检验学生掌握的知识是否达到较高层次,进而说明他们有能力从事科学研究

   
    有成效的愚蠢意味着主动选择无知。
科学研究的美妙之一在于它允许我们跌跌撞撞,时不时的出些差错,不过只要我们每次都有收获,那就感觉很棒了。对于愚蠢我们越是感觉自在,我们对未知领域的探索就会越加深入,我们就越有可能做出重大发现。


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